כיצד לבחור TIMs עבור מודולי סוללה

חומר ממשק תרמי הוא סוג של חומר שיכול לספוג ולשחרר את החום מהשבבים. יש לו יישומים חשובים באחסון אנרגיה. השימוש בחומרים לשינוי פאזה במערכת הניהול התרמי של סוללת החשמל משך יותר ויותר תשומת לב. על מנת לתת משחק מלא לביצועים המצוינים ולהאריך את חיי השירות של הסוללה, יש צורך לייעל את מבנה הסוללה, להגדיל את המתקנים התרמיים, לשלוט בסביבת הטמפרטורה של פעולת הסוללה, ולבחור את החומר הנכון תמיד פתרון תרמי טוב יותר.

מוליכות תרמית:

מוליכות תרמית היא גודל פיזיקלי המייצג את המוליכות התרמית של חומר, המשקף את גודל המוליכות התרמית של עצם. זה יכול לשמש כדי להשוות את המוליכות התרמית של חומרים שונים, המיוצגים לעתים קרובות על ידי הסמל k. הגדרתו היא: בתנאי העברת חום יציבים, חומר בעובי של 1 מטר, עם הפרש טמפרטורה של מעלה 1 (K, מעלות ) משני צידי המשטח, מעביר חום דרך שטח של 1 מטר מרובע תוך שנייה אחת. (שנייה אחת). יחידת המוליכות התרמית היא W/(m · K), שהיא וואט למטר לקלווין. כאשר תנאים אחרים נשארים ללא שינוי, ככל שהמוליכות התרמית גבוהה יותר, ערך ההתנגדות התרמית נמוך יותר, והשפעת המוליכות התרמית טובה יותר. בדרך כלל, הגדלת המוליכות התרמית מצריכה הוספת חומרי מילוי סיליקון ויישום אבקות מוליכות תרמית גבוהה יותר (כגון בורון ניטריד), וכתוצאה מכך עלויות גבוהות יותר יחסית.

הקשיות והרכות של חומרים:

הקשיות של חומר רפידת סיליקון מוליך תרמי באה לידי ביטוי בהיצמדות שלו לגוף הקירור או למקור החום במהלך היישום. לאטם המוליך התרמי יש מרקם רך, קשיות משטח נמוכה ומתח נמוך, מה שמקל על חדירת פני הפורניר והשתלבות מלאה בו מבלי ליצור פערים, מה שיכול להפחית משמעותית את ההתנגדות התרמית למגע. ככל שהקשיות של סרט סיליקון מוליך תרמי נמוך יותר, המוצר רך יותר, קצב הדחיסה גבוה יותר, והוא מתאים לשימוש בסביבות מתח נמוכות. כאשר המוליכות התרמית זהה, למוצרים עם קשיות נמוכה יש שיעור דחיסה גבוה יותר, מסלול מוליכות תרמית קצר יותר, זמן העברת חום קצר יותר ומוליכות תרמית טובה יותר בהשוואה למוצרים עם קשיות גבוהה.

עובי החומר:

כאשר תנאים אחרים של כרית הסיליקון המוליכה התרמית נשארים ללא שינוי, עובי החומר עומד ביחס ישר לערך ההתנגדות התרמית. ככל שהעובי דק יותר, מרחק העברת החום קצר יותר, מהירות העברת החום מהירה יותר, ערך ההתנגדות התרמית קטן יותר, והשפעת המוליכות התרמית טובה יותר.

חוזק מתיחה של קרע:

חוזק קריעה ומתיחה מתאים יכול להבטיח שאטם הסיליקון המוליך התרמי לא יתעוות בקלות או שיש לו פערים עקב נזק במהלך ההרכבה, במיוחד עבור אטמי סיליקון מוליכים תרמיים בעובי של כ-1.0 מ"מ. לכן, על מנת לשפר את עמידות הקריעה של חומרי רפידות סיליקון, חלק מהיצרנים מוסיפים שכבה של סיבי זכוכית או גומי סיליקון באמצע או על פני השטח של חלק מהמוצרים. למרות שמבנה זה פשוט לעיבוד וקל להרכבה, הוא גם מעלה את ערך ההתנגדות התרמית של החומר עצמו, במיוחד בצורת ציפוי פני השטח, אשר מגביר את קשיות פני השטח של האטם המוליך התרמי, מפחית את ההידבקות וההרטבה שלו, ובכך מגדיל את התנגדות תרמית למגע.

עיוות דחיסה של חומרים:

עיוות דחיסה הוא הביצועים המנחים את ההתאוששות של אטמי סיליקון חמים לעובי הראשוני שלהם לאחר הדחיסה. גודל עיוות הדחיסה של אטמים מוליכים תרמיים אינו קשור רק לסיליקון המצע, אלא גם למבנה ולגודל החלקיקים של אבקה מוליכה תרמית, מערכת גיפור, פלסטין, זמן גיפור וכו'. עיוות דחיסה מוגזם עלול לגרום ליכולת ריבאונד חלשה. של אטמים מוליכים תרמיים בלחץ, או לאחר תקופה ארוכה של זמן, קשה לחזור לעובי ההתחלתי כאשר עובדים בטמפרטורות גבוהות, מה שיכול בקלות ליצור פערים על משטח המגע, ליצור התנגדות תרמית ולהשפיע על השפעת המוליכות התרמית .

סוללת חשמל היא מרכיב ליבה חשוב של רכבי אנרגיה חדשים. זה לא רק יקר, שקובע את עלות בניית רכבי אנרגיה חדשים, אלא גם קובע את מרחק הנסיעה של רכבי אנרגיה חדשים, ומשפיע על חווית הנהיגה של הצרכנים. לכן, חשוב מאוד לטפל בניהול התרמי של הסוללה, ולבחור את החומר הטוב ביותר המשמש לקירור הסוללה.